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2018年11月著名杂志《Nature》上的一篇文章指出 , 地球深渊马里亚纳海沟正在疯狂喝水 , 并且它“吞入”的海水量远超人类从前的想象 , 只需百年就可达到3000万亿吨!
那么 , 马里亚纳海沟为什么会吞噬海水?被它吞了的水最终又去哪了?为何明明它在不断吞水 , 海平面还会不降反升呢?
“探索深渊”马里亚纳海沟
地球上有高山也有深渊 , 若是我们将最高的山峰放入最深的深渊当中 , 那么山峰的峰顶都会被藏匿在海水当中 。 毕竟 , 马里亚纳海沟的最大深度为10984米左右 , 放下珠穆朗玛峰确实是“小菜一碟” 。
这个神秘的海沟位于西太平洋当中 , 形状是新月形的 , 总长度2250公里左右 , 宽度只有69公里 。 你可以将其想象成地球狭长扭曲的伤疤 , 就这样被藏在了海洋的深处 。
由于越到海洋深处气压就越大 , 所以当我们抵达马里亚纳海沟最深的挑战者深渊时 , 水压能够轻松达到标准大气压的1071倍以上 。 此外 , 在这种高压之下 , 海沟未知的海水密度也有明显的变化 , 要比上层海水显得更加“紧实”一些 。
自从人们发现这个深渊之后 , 就对这里十分好奇 , 想尽法子想来这里看看 。 不过 , 从1875年英国挑战者号第一次发现这里 , 到人类真的驾驶潜水艇抵达海沟位置 , 这之间相隔了75年之久 。
如今人们将“坐底”马里亚纳海沟 , 当成了测试海洋探测技术的一个标准 , 比如在2020年11月 , 我国的奋斗者号成功坐底 , 坐底深度为10909米 。
不难看出 , 马里亚纳海沟的深度还在不断刷新 , 这里到底有多深?恐怕现在无人能给出确定的答案 。
在长期探索并研究这里的过程中 , 有人发现这个地球的“伤疤”似乎并不是完好的 , 它的伤口是裂开的 , 这导致它能疯狂地吞噬海水 。 那么 , 这到底是是怎么回事呢?
它正在疯狂吞噬海水?
从本质上来说 , 马里亚纳海沟其实是一个两个构造板块的交汇处 , 由于菲律宾板块和太平洋板块的大小以及密度差异太大 , 导致它们两无法“严丝合缝”的连在一起 , 而是交叠在一起上下摩擦滑动 , 时常会发生地震 。
正是因为有着这个“身世” , 使得马里亚纳海沟能够不断地吞噬海水 。 科学家陈才、道格拉斯·韦恩斯、沈伟森等人在统计了海底地震数据并进行研究之后 , 就估算出了马里亚纳海沟俯冲带的海水输入量 。
根据资料来看 , 他们的研究结合了俯冲地壳水的估算 , 发现马里亚纳海沟吞噬海水的量可能是原来计算的4.3倍左右 。 这就意味着 , 深地幔当中的含水量也比人类此前估算的要多 。
研究结果显示利用已知温度和压力下延伸到地表以下18英里的速度测量 , 研究人员能够计算出俯冲带每百年吞噬3000万亿吨(3billionteragrams)的水进入地壳 。
不难看出 , 这个数字还是相当惊人的 。 那么 , 被马里亚纳海沟吞进去的这些海水都去哪了呢?
咱们在前文中说了由于它处在俯冲带 , 所以海水在被拽入俯冲带之后 , 就会在此处压力和热量的作用之下 , 从液态水转化为一种含水的矿物 。 这就代表 , 被吞噬的海水并未凭空消失 , 而是进入地球更深处 , 变成了另一种模样 。
值得一提的是 , 不论是被生吞 , 还是生吞之后被转化 , 理论上都减少了海水的体积 。 再加上马里亚纳海沟已经形成了6000万年左右 , 以百年吞入3000万亿吨为标准 , 吞入的海水体积依旧惊人 。 可是 , 为什么海平面却没有给出相应的变化呢?